[实用新型]一种板壳式板片、板束及换热器

说明书

技术领域

本实用新型属于板壳式换热器零部件领域，具体涉及一种板壳式板片。此外，本实用新型还涉及一种板壳式板束和一种板壳式换热器。

背景技术

板壳式换热器从2000年开始使用到现在，因其安全高效，广泛应用在了各种各样的场合。要想提高板式换热器的传热系数，降低造价，必须使冷热介质两侧的流量尽量持平、相等。现有的板壳式换热器的板片都是等截面波纹结构，即板片组成的冷热介质通道面积相等。采用这样的板式换热器，只有冷热侧流量相同时，两侧流速相等，换热效率才最高，而实际应用中，例如在供热等高温高压使用场合中，普遍存在热侧流量小、冷侧流量大的工况。当两侧流量相差大时，为了保证流量大的一侧的阻力降，需要牺牲大量的导热面积，导致了传热效率的降低。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种新的板壳式板片，在换热器两侧流量相差较大时，采用该板壳式板片可以提高传热效率。

第一方面，提供一种板壳式板片，包括第一波形曲面和波形小于第一波形面的第二波形曲面，第一波形曲面和第二波形曲面交替相连接形成波谷。

在本方案中，通过一大一小两种波形曲面的反复交替连接，形成完整的板壳式板片，两种波形曲面的连接处形成波谷，而两种波形曲面自身分别具有相对于波谷的一大一小两种波峰。

在使用时，多个板壳式板片相互翻转倒置叠放，并将相邻的板壳式板片在波谷处密封连接，形成第一通道和流通截面小于第一通道的第二通道，将相邻的板壳式板片在第一波形曲面的波峰处密封连接，形成第三通道，从而得到板束。这样的板束应用在换热器中，一侧通道由第一通道和第二通道交替形成，用于流通流量较小的介质，另一侧通道则由第三通道，用于流通流量较大的介质，从而在冷热两侧流量相差较大的时，在不影响承压能力的前提下，可以提高传热效率，降低换热器的整体造价。例如，汽水换热工况时，汽侧走第三通道，利于冷凝，水走第一通道和/或第二通道，流速高，从而使整体传热系数提高。

结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，所述板壳式板片采用单向斜波纹结构，波纹与水平方向夹角为25度。

在本方案中，夹角为25度阻力降和传热效率二者能够达到较好的平衡；夹角角度过大，虽然传热效果较好，但是阻力降大；而夹角角度过小，虽然阻力降小，但是传热效果相对较差。

第二方面提供了一种板壳式板束，包括多个相互倒置叠放的上述技术方案中的板壳式板片，相邻板壳式板片翻转层叠相互焊接后形成不同截面面积的三种通道：第一通道、第二通道和第三通道。进一步的，第三通道的截面面积大于第一通道，第一通道的截面面积大于第二通道。

结合第二方面，在第二方面的一种可能的实现方式中，第三通道的流通截面面积为第一通道和第二通道的流通截面面积之和的2-4倍。

在本方案中，第三通道的截面面积与第一通道和第二通道截面面积之和处于2-4倍时，其适用性较好，传热效率高；超过4倍时，相邻板片之间不容易实现较好的密封；而低于2倍时，在换热器两侧流量相差较大的工况下其传热效率相对较低。

结合第二方面或上述某些可能的实施方式，在第二方面的一种可能的实现方式中，所述密封连接为焊接。

第三方面提供了一种板壳式换热器，包括上述任一方案中所述的板壳式板束，所述第一通道和第二通道用于流通小流量介质，第三通道用于流通大流量介质。

在本方案中，板壳式换热器的传热效率高，整体造价低，且不易结垢，流动阻力小，耐温耐压性能好，节约能源。

附图说明

图1为本实用新型所提供的板壳式板片的其中一个实施例的截面示意图。

图2为本实用新型所提供的板壳式板束的其中一个实施例的截面示意图。

图3为本实用新型所提供的板壳式换热器的其中一个实施例的结构示意图。

图4为图3所示的板壳式换热器的左视截面示意图。

附图标记说明：第一波形曲面1；第二波形曲面2；波谷3；第一通道4；第二通道5；第三通道6；壳体7；热源入口71；热源出口72；待热液体入口73；加热液体出口74；板壳式板片8。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。